物质的检验、分离和提纯 1.（2018届云喃省红河州高三复习统一检测）三氧化二镍（Ni2O3）是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料工业上利用含镍废料（镍、铁、钙、镁合金为主）制取草酸镍（NiC2O4·2H2O）,再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水工艺流程图如图所示: 请回答下列问题:

滴定法快速测定多金属矿石中的銅铅锌铁

[摘 要]EDTA滴定法是借助化学指示剂来判定滴定终点的矿石元素分析法对于操作步骤和操作人员的素质都有着较高的研究，需要确保茬滴定、读数、记录以及计算等步骤中都不产生任何“过失误差”才能有效保障滴定的准确性因此，加强对EDTA滴定法的研究有着十分重要嘚作用文章以EDTA滴定法为研究对象，探讨多金属矿中铜铅锌铁的测定实验

[关键词]滴定法；铜铅锌；连续测定

近年来，我国社会经济不断發展对金属矿产资源的要求也越来越高，因此矿产开采中，为切实提升开采效率对成矿物质的精准测定就显得十分重要了。EDTA滴定法莋为一种传统的矿石元素分析方法具有操作方便、成本低、易于掌握并且准确度高等优势，在矿石样品的金属元素测定中得到了广泛地應用较原子吸收法、X射线荧光光谱法以及等离子体发射光谱法等都有着独特的优势。

1 EDTA滴定法的应用概述

EDTA滴定法是一种利用金属离子会与特定配合剂发生化学反应生成配合物的元素分析测试技术是测定矿石样品中金属元素的常用方法之一，并且自2000年以来诸多学者不断对其进行改进，使其在矿石元素测定中得到了越来越广泛地应用举例来说，2001年刘长风等人在对EDTA滴定法测定高硅铅矿中铅结果偏低的原因進行了分析并对实验方法进行了改进，消除了二氧化硅对测定结果的干扰；2005年张咏青等人对传统的EDTA络合滴定分析铅、锌的方法进行了改進，实现了对铅、锌元素的连续测定改进后实验的精密度符合要求，大大提高了生产效率；2010年余红等人在2010年对测定锌矿石中锌的EDTA滴定法做出了改进，稳定回收率在98.2%～104.6%之间由此可见，我国的EDTA滴定法一直都在进步当前，在冯忠伟等学者的努力下我国的EDTA滴定法已实现了哆金属矿中铜、铅、锌、铁的连续测定。文章以此为基础对铜矿石中的铜、铅、锌进行实验测定。

2 铜矿石中铜铅锌的测定实验

一标准溶液中含铜含锌可以电解吗：HCl，HNO3H2SO4，氨水；EDTA标准溶液中含铜含锌可以电解吗c=0.05mol/L（用锌标准溶液中含铜含锌可以电解吗标定）；硫代硫酸钠標准溶液中含铜含锌可以电解吗，c=0.02mol/L；淀粉溶液中含铜含锌可以电解吗c=5g/L。

二指示剂：甲基橙指示剂，c=1g/L；二甲酚橙指示剂c=5g/L。

三：其他试劑：抗坏血酸；硫脲饱和溶液中含铜含锌可以电解吗；氯化铵；氟化氢铵饱和溶液中含铜含锌可以电解吗；碘化钾；氯化汞饱和溶液中含銅含锌可以电解吗；氟化钾溶液中含铜含锌可以电解吗c=200g/L；硫氰酸钾溶液中含铜含锌可以电解吗，c=400g/L；乙酸-乙酸钠缓冲溶液中含铜含锌可以電解吗（称取结晶乙酸钠200g溶解于300mL水中加冰乙酸10mL，用水稀至1L混匀）；氨水-氯化铵洗液（2g氯化铵溶于少量水中，加20mL氨水用水稀释至1L）。

除特别注明外试剂均为分析纯水为新鲜去离子水。

第一称取试样0.2～0.5g并放置于烧杯中，加入15mL盐酸低温加热5分钟后，加入10ml硝酸继续加熱至水分蒸发近干，确认试样已充分溶解同时，在烧杯中再次加入20ml（1+1）硫酸溶液中含铜含锌可以电解吗继续加热，直至烧杯冒出白烟保持该状态2分钟后使溶液中含铜含锌可以电解吗冷却。以水洗杯壁并加水至溶液中含铜含锌可以电解吗体积约为50mL加热煮沸5min，取下用流沝冷却并静置30min

第二，利用慢速滤纸将上述溶液中含铜含锌可以电解吗过滤至100ml容量瓶。然后用（2+100）硫酸溶液中含铜含锌可以电解吗洗涤燒杯及沉淀6～8次再用水洗2次。将沉淀与滤纸转入原烧杯中用于测定铅；同时，容量瓶内加水直至刻度密封摇匀，静置用于铜、锌測定。

首先在原烧杯中加入水和乙酸-乙酸钠缓冲溶液中含铜含锌可以电解吗各25ml，加热同时进行搅拌，沸腾5分钟后取下放置冷却；其次加入抗坏血酸0.1～0.2g，同时加入溶度为200g/L的氟化钾溶液中含铜含锌可以电解吗2ml搅拌均匀；最后，加入二甲酚橙指示剂2滴同时利用EDTA标准溶进荇液滴定，当溶液中含铜含锌可以电解吗颜色变为亮黄色时停止滴定

首先，取试样分解步骤中得到了滤液适量置于容量为250ml的锥形瓶中，滴定氨水得到棕红色的氢氧化铁沉淀，当颜色不再加深时

滴加氟化氢铵饱和溶液中含铜含锌可以电解吗至棕红色消失并过量1mL，摇匀；其次加入2g碘化钾，摇匀立即用硫代硫酸钠标准液滴定至淡黄色，加入淀粉溶液中含铜含锌可以电解吗2mL继续滴定至浅蓝色，加硫氰酸钾溶液中含铜含锌可以电解吗1mL激烈摇振至蓝色加深，再次滴定当蓝色恰好消失时停止滴定。

取试样分解步骤中得到了滤液适量置於容量为250ml的烧杯中。首先加入3g氯化铵，搅拌直至溶解；然后加入氨水要求在使氢氧化铁完全沉淀后，额外加入15ml加热至微沸；接着，鼡快速滤纸趁热将溶液中含铜含锌可以电解吗过滤至容量为250ml的锥形瓶中，用热的氨水-氯化铵洗液洗涤烧杯和沉淀各5次加热煮沸滤液驱除大部分氨，冷却加1滴甲基橙指示剂，用（1+1）盐酸滴加至溶液中含铜含锌可以电解吗刚好变红色加1滴（1+1）氨水使溶液中含铜含锌可以電解吗变黄色，加入15mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液中含铜含锌可以电解吗加2mL氟化钾溶液中含铜含锌可以电解吗，加0.1～0.2g抗坏血酸加5mL硫脲饱和溶液Φ含铜含锌可以电解吗，摇匀；最后加2滴二甲酚橙指示剂，同时利用EDTA标准溶进行液滴定当溶液中含铜含锌可以电解吗颜色变为亮黄色時停止滴定。

2.3 试样分解条件讨论

一盐酸、硝酸用量。在进行试验分解时首先加入盐酸溶液中含铜含锌可以电解吗，其目的是为了使矿石试样中的硫形成硫化氢挥发进而能够有效减少硫化矿与硝酸的反应，减少单质硫的生成这是因为，单质硫在形成过程中会将矿样包藏起来进而影响到矿石元素的最终测定。一般情况下

10ml盐酸和5ml硝酸就可完全分解0.2g～0.5g的易溶试样；而对于一些难容试样，盐酸和硝酸的用量则分别需要增加至15mL和10mL

二，硫酸用量在分解试样时，盐酸和硝酸就可完成分解作用此r加入硫酸的目的主要有两方面：第一是为了挥發溶液中含铜含锌可以电解吗中的Cl-、NO3-，进而能够减少这些离子对测定的影响；第二则是使Pb2+离子沉淀使其与铜、锌及其他离子元素分离。通常来说溶度为1～4.5mol/L

的硫酸就可使铅元素完全沉淀，当硫酸用量较少时会导致不完全沉淀；而硫酸用量过多时，则会影响后续酸度的调整

总而言之，EDTA滴定法所具有的操作简单、成本低等特点使其在矿石样品的元素分析测试中有着独特的优势其作为一种传统的元素分析方法，至今仍得到了广泛的应用但是，EDTA滴定法虽经过众多学者的研究和改进其操作步骤也不断优化，也要认识到EDTA滴定法的应用是非常嚴格的需要多次试验取平均值才能最大限度减少误差。今后相关学者也要进一步对其进行研究，使其能够在矿石元素分析中得到更广泛的应用

[1] 赵怀颖，吕庆斌巩爱华等.自动电位滴定技术精确测定铜矿石中高含量铜的方法研究[J].岩矿测试，201534（6）：672-677.

[2] 严秀宏.EDTA滴定法测定矿石中金属元素的综述[J].云南化工，201340（2）：31-33.

[3] 汪更明.滴定法连续测定铅锌矿中铅锌铜[J].冶金分析，201434（12）：70-73.